[发明专利]一种LED照明装置及其在灯具中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明装置及其在灯具中的应用，属于半导体照明领域。

技术背景

地球和人类的文明是伴随着光源产生和发展不断向前的。光源发展到今天，已经由最初的太阳光、火等单一的自然光，演变到人类发明的白炽灯、荧光灯、场致光源、节能灯、激光、新型LED等丰富的二次光源。

现在的二次光源，如各型灯具以及显示器中的背光源，基本上包含材料支撑结构，驱动和控制电路，光学辅助组件和发光体等组成。以新型的大功率LED灯具为例，它就主要由以下几部分组成：散热支撑结构、印刷线路板、光源和灯罩；有的灯具中还含有LED透镜，用于实现特殊的光学特性。由于LED本身的发热量大，所以现在的LED灯具的材料支撑结构，一般多采用散热效果好，成本可控，加工相对简便的压铸铝扇翅结构，印刷线路板采用金属芯的印制线路，如铝基板或铜基板。LED作为直流低压电流控制型元器件，它的驱动电路，一般采用恒流源电路，控制采用嵌入式处理器，进行脉宽调制的控制方式。由于现在人类照明需求的个性化和特殊性，LED的光学特性往往不能满足实际的应用需求，所以现在的LED灯具，一般采用光学组件(如各类透镜)，对LED光源本身进行二次光学改进。这类LED灯具包括，LED路灯、隧道灯、洗墙灯、泛光灯、地埋灯、景观灯、射灯、车灯、商用民用照明灯等。这类LED灯具普遍存在的问题是：单颗LED发热量大，造成其寿命下降，由于封装工艺，白色LED之间存在亮度不一致和均匀性差的缺点，整体灯具容易产生眩光，彩色灯具颜色主要依赖LED本身颜色，更换颜色必须更换LED，各种颜色的LED本身亮度也不均匀、色衰期不一致等。

围绕上述问题，LED设计工程技术人员使用了很多新方法进行改进。如实用新型专利CN200720121404.1，CN200720128205.3，CN200720172029.3，CN200720200729.9等，但是相关改进的方法，没能从光源本身进行深入的改进，基本是在材料支撑结构或光学组件上，进行改进。这类改进方法虽然对解决发热量大，眩光等问题有一定作用。但是，它没能解决单颗LED颜色单一，整体亮度不均匀的问题，同时为了解决热量和眩光的问题，带来了加工工艺复杂，成本大幅增加的缺点，给LED灯具的市场推广带来一定的消极影响。

另外，传统白光LED灯具存在亮度不一致、均匀性差、色温易偏离和显色性差的缺点。如实用新型专利CN200620154614[1].6，其利用玻璃、塑料、胶片等载体，与荧光粉结合形成特种材料，并使用蓝色LED光源进行激发，改善了上述光学问题。但是，因为LED数量少，所以该型灯具亮度偏低；荧光粉与玻璃和塑料的结合，使得荧光粉含量增加，提高了此灯具的成本；在实用新型中，光源和三种材料的结合方式，限制了LED灯具的尺寸，也难于达到良好的照明和光学效果。

再如发明专利CN200710072829.2CN，提出几种解决现有白光LED缺陷的方法，其中的膜类应用方式，虽然改善了白光LED的缺陷，但是相应的发明结构没有很好的和光学设计结合应用，而且结构形式单一，使用不够灵活，不能在现有灯具上方便使用，存在应用范围的局限，并不能满足现有各型LED灯具的广泛应用。

在白光LED产生及LED在各型灯具中应用开始，各国的相关技术人员，就始终把解决白光LED亮度一致性，LED彩色实现的方便性，LED灯具的散热性、LED的高寿命性(抗老化性)和LED整体光色的均一性、显色性、眩光等问题，作为科研攻关的重点方向。

发明内容

本发明的主要目的是，提供一种可以改善各种白光灯具光色的均一性和防眩光性的LED照明装置，该装置具有较高显色指数，便于实现灯具彩色变换和应用。

本发明的技术方案如下：

一种LED照明装置，其结构从下至上依次包含散热支撑结构、印刷线路板、光源和灯罩，或者在光源之上还设置LED透镜，所述LED照明装置中设有具有光转换功能的发光膜，所述发光膜位于光源与灯罩之间或灯罩之上；如果在蓝光LED点光源上设置有LED透镜，所述发光膜除了位于光源与灯罩之间或灯罩之上，也可以直接贴覆于LED透镜的上表面。

所述的光源为1个或多个蓝光LED点光源；根据LED照明装置的设计和使用需求，可将具有光转换功能的发光膜置于特定位置，以改善LED照明装置整体光色的均一性、显色性和眩光等问题。

所述具有光转换功能的发光膜是含有荧光材料的薄膜，厚度为30～200μm；

具体方案：所述具有光转换功能的发光膜贴覆于蓝光LED的表面；